JPH03182369A - ラインサーマルプリンタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は小型のラインサーマルプリンタに関し、特に記
録紙送り方向における印字ドツト密度を調節する機構に
関する。

〔従来の技術〕

従来から記録紙の幅寸法規格（６０關、８０關。

１１２ｍｍ等）に合わせた寸法形状を有するフレームユ
ニットと、記録紙をその長さ方向に所望のピッチで送る
為に幅方向に沿ってフレームユニットに配置されたプラ
テンローラユニットと、プラテンローラユニットに接続
し回転駆動する為の駆動ユニットとから構成される小型
ラインサーマルプリンタが知られていた。この種の小型
ラインサーマルプリンタにおいては記録紙の送り方向の
印字ドツト密度を選択する為にプラテンローラユニット
の回転ピッチを変更する必要があった。このプラテンロ
ーラユニットの回転ピッチはこれに接続する駆動ユニッ
トにより制御されている。この駆動ユニットは回転動力
を発生するステップモータと、動力をプラテンローラユ
ニットに伝達する為の複数の歯車からなる輪列と、ステ
ップモータ及び輪列を搭載する為のモータフレームとか
ら構成されていた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら従来の駆動ユニットにおいては、特定の印
字ドツト密度（１關当り６ドツト、８ドツト、１２ドツ
ト、１６ドツト等）に合わせて複数の歯車の歯数及び軸
位置を設定しており従ってモータフレームは特定のドツ
ト密度に応じて専用部品とならざるを得なかった。この
様に従来の駆動ユニットにおいては構成部品である歯車
やモータユニットを異なったドツト密度に対して共用化
する事ができず大量生産に支障を来すという問題点があ
った。

〔問題点を解決する為の手段〕

上述した従来の技術の問題点に鑑み、本発明は異なった
印字ドツト密度に対しても可能な限り部品の共用化がで
きる駆動ユニット構造の小型ラインサーマルプリンタを
提供する事を目的とする。

上記目的を達成する為に、本発明にかかる小型ラインサ
ーマルプリンタにおいては、プラテンローラユニットは
その軸方向一端部に固着された駆動歯車を有し、駆動ユ
ニットは一定角度でステップ回転するステップモータと
、ステップモータの回転軸に固着された動力歯車と、該
動力歯車とプラテンローラユニットの駆動歯車を連結す
る為の複数の伝達歯車からなる輪列とを有し、該複数の
伝達歯車の相対的軸心位置を固定し且つギヤ比を可変と
する事により記録紙の送りピッチを所望のドツト密度規
格に合わせる様にしている。

好ましくは該輪列は動力歯車に直接係合している第一の
伝達歯車と、第一の伝達歯車に対して同軸的に固着され
ている第二の伝達歯車と、第二の伝達歯車に直接係合し
ている第三の伝達歯車と、第三の伝達歯車に対して同軸
的に固着されているとともに駆動歯車に係合している第
四の伝達歯車とからなり、第二及び第三の伝達歯車間の
ギヤ比のみを可変とする事により所望の記録紙の送りピ
ッチを設定している。さらに好ましくは駆動ユニットは
プリンタフレームの幅方向外側面部に対して分離可能に
固定されるモータフレームを有し、このモータフレーム
はステップモータを搭載するとともに複数の伝達歯車を
交換可能に軸支する為の部材を備えている。

〔作　　用〕

本発明によれば複数の伝達歯車の相対的軸心位置を固定
し且つギヤ比のみを可変とする事により記録紙送りピッ
チを所望の規格に設定している。

この為ステップモータ及び複数の伝達歯車を搭載する為
のモータフレームは印字ドツト密度の規格に関係なく同
一の形状とする事ができ部品の共用化が図れる。又特定
の印字ドツト密度に応じて歯数を変更する歯車について
は、単にモータフレームの軸受部に対して交換する事に
より容易にギヤ比を所望の値に設定する事ができる。

〔実　施　例〕

以下図面に従って本発明の好適な実施例を詳細に説明す
る。第１図は本発明にかかる小型ラインサーマルプリン
タの正面図である。図示する様に、ラインサーマルプリ
ンタは記録紙の幅寸法規格に合わせた寸法形状を有する
フレームユニットを骨格とする。フレームユニットは記
録紙の幅方向に離間して対向配置された一対のサイドフ
レーム１及び２と、サイドフレーム間に挟持された紙送
りガイドフレーム３と、サイドフレームの間に渡って装
着されたフレームシャフト４とからなる。プラテンロー
ラユニット５が、記録紙をその長さ方向に所望の送りピ
ッチで送る為に、幅方向に沿ってフレームユニットに配
置されている。プラテンローラユニット５は回転軸６と
、回転軸の周囲に形成されたプラテンローラ７と、回転
軸の一端に同軸的に固着された駆動歯車８と、回転軸６
の他端に摺動的に固着されたヘッドアップレバー９とか
ら構成されている。プラテンローラユニット５にはこれ
を回転駆動する為の駆動ユニット１０が接続されている
。駆動ユニットＩＯは一定のステップ回転角で回転する
ステップモータ１１と、ステップモータ１１のステップ
回転運動を所望の減速比でプラテンローラユニット５の
駆動歯車８に伝達する為の伝達歯車輪列１３と、ステッ
プモータ１１及び伝達歯車輪列１３を搭載する為のモー
タフレームＩ４とから構成されている。モータフレーム
１４はサイドフレーム１に着脱自在に取付けられる。

プラテンローラユニット５に対向的にサーマルヘッドユ
ニット１５が配置されている。サーマルヘッドユニット
１５はフレームシャフト４に対して着脱自在且つ揺動自
在に軸支されている。さらにサーマルヘッドユニット１
５を覆う様にヘッド力／（−１６が取付けられている。

ヘッドカバー１６は同一のフレームシャフト４に回転可
能に係止されている。

第２図は第１図に示すラインサーマルプリンタの右側面
図である。図示する様に、サーマルヘッドユニット１５
はフレームシャフト４に対して軸支されており又ヘッド
カバー１６も回転可能にフレームシャフト４に軸支され
ている。サーマルヘッドユニットＩ５とヘッドカバー１
６は連動しており、ヘッドカバー１６を開方向に回転し
開くとサーマルヘッドユニット１５もプラテンローラユ
ニット５から退避しその発熱体要素が露出する。

第３図は第１図に示すＡ−Ａ線に沿って切断されたライ
ンサーマルプリンタの断面図である。図示する様に、一
方のサイドフレーム２と他方のサイドフレーム１（図示
せず）の間には紙送りガイドフレーム３が固定されてい
る。サイドフレーム２のほぼ中央部にはＵ字型の切欠部
が形成されており、他方のサイドフレーム１のほぼ中央
部にも同様にＵ字型の軸受切欠部が形成されている。

プラテンローラユニット５はその回転軸の両端部におい
てこれら一対の軸受切欠部に落し込まれており着脱自在
に軸支されている。プラテンローラユニット５の後方部
には、紙送りガイドフレーム３の第一の案内面１７によ
り記録紙のカールバス（矢印Ｃで示す）が規定されてお
り、プラテンローラユニット５の前方部１こは、紙送り
ガイドフレーム３の第二の案内ｉ１［１ｊ１Ｂにより記
録紙のストレートバス（矢印Ｓで示す）が規定されてい
る。

プラテンローラユニット５に対して圧接可能にサーマル
ヘッドユニット１５が配置されており、プラテンローラ
ユニット５の上方には記録紙の排出バス（矢印りで示す
）が形成されている。

記録紙の形状、材質又は厚み等に従って記録紙は選択的
にカールバス又はストレートバスを通ってプラテンロー
ラユニット５に供給される。供給された記録紙はプラテ
ンローラユニット５とサーマルヘッドユニット１５によ
って挟持され圧力を加えられる。即ちサーマルヘッドユ
ニット１５は圧接状態においてプラテンローラユニット
５に対して付勢されているのである。この状態でプラテ
ンローラユニット５を所定のステップ回転角で回転させ
ると（矢印Ｒで示す）記録紙は対応する所定のピッチで
間欠的に送られ、このピッチに同期してサーマルヘッド
ユニット１５に通電する事によりラインプリントが実行
される。所定の紙送りピッチで送られた記録紙は最後に
排出バスＤを通って外部に排出される。この様にプラテ
ンローラユニット５のステップ回転角の大きさを調節す
る事により記録紙の紙送りピッチを所望の規格に設定す
る事ができる。

第４図は本発明の要部をなす記録紙送り機構の模式図で
ある。第４図に従って記録紙送り機構の構造及び動作を
詳細に説明する。前述した様に記録紙送り機構はプラテ
ンローラユニット５と駆動ユニット１０より構成されて
いる。プラテンローラユニット５は回転軸６と、回転軸
の周りに形成されたプラテンローラ７と、回転軸６の一
端に同軸的に固着された駆動歯車８と、回転軸の他端に
摺動的且つ同軸的に係止されたヘッドアップレバー９と
から構成されている。プラテンローラユニット５は回転
軸６の両端部において、軸受１９及び２０を介して、一
対の対向的に配置されたサイドフレーム１及び２により
軸支されている。本実施例においてはプラテンローラ７
の有効外径φＤは１４．３２４ｍｍ−に設定されている
。

次に駆動ユニットｌＯはステップモーターｌと、ステッ
プモーター１の回転軸２１に固着された動力歯車１２と
、ステップモータのステップ回転を減速して駆動歯車８
に伝達する為の伝達歯車輪列１３と、これら構成部品を
搭載する為のモータフレーム１４とから構成されている
。本実施例においてはステップモーター１はステップ角
θ　が１５度に設定されている。即ちステップモーター
１は１５度毎にステップ回転を行なうものである。

モータフレーム１４は所定の内径を有する位置決め穴２
２を有し、ステップモーター１は位置決め穴２２の内径
に見合った外径を有する軸受２３を備えている。この軸
受２３を位置決め穴２２に装着する事によりステップモ
ーター１の位置決めを行なう。又ステップモーターｌの
回転軸２１に固定された動力歯車１２の外径を位置決め
穴２２の内径より小さく設定している。この構造により
動力歯車１２は位置決め穴２２を介して挿入可能であり
ステップモーターｌのモータフレーム１４に対する位置
決め及び組込みが容易になる。

伝達歯車輪列１３は動力歯車１２に直接係合している第
一の伝達歯車２４と、第一の伝達歯車２４に対して同軸
的に固着されている第二の伝達歯車２５と、第二の伝達
歯車２５に直接係合している第三の伝達歯車２６と、第
三の伝達歯車２６に対して同軸的に固着されているとと
もに駆動歯車８に係合している第四の伝達歯車２７とか
ら構成されている。そして本実施例においては第二の伝
達歯車２５と第三の伝達歯車２６の間のギヤ比を適当に
設定する事により伝達歯車輪列１３の減速比Ｇ　を決め
ている。即ちステップモータの一定ステップ回転角θｍ
の回転運動を所定の減速比でプラテンローラに伝える事
により所望の紙送りピッチＰを得ているのである。

モータフレーム１４には同軸歯車２６及び２７を交換可
能に軸支する為の軸受部材２８が植立されており、又別
の同軸歯車２４及び２５を交換可能に軸支する為に軸受
部材２９が植立されている。本発明によれば２つの軸受
部材２８及び２９の距離は一定に保たれており、単に歯
数の異なった同軸歯車を適宜交換する事により所望のギ
ヤ比を得る事ができる様になっている。従って、モータ
フレームＬ４は記録紙の送り方向における印字ドツト密
度にかかわらず共通に用いる事ができる。

本実施例においては記録紙送り方向における印字ドツト
密度を１ｍｍ当り６ドツト、８ドツト、１２ドツト、及
び１６ドツトの４通りに選択的に設定できる様になって
いる。この選択はプラテン有効外径φＤ１動力歯車Ｉ２
の歯数２゜、第一の伝達歯車２４の歯数Ｚ　、第四の伝
達歯車２７の歯数２４及びプラテンローラユニットに固
定されている駆動歯車８の歯数２５を変える事なく、単
に第二の伝達歯車２５の歯数２　と第三の伝達歯車２６
の歯数２３のみを変える事により実際の減速比Ｇ　′を
適切に設定し、選択された印字ドツト密度を与える紙送
りピッチＰを実現するものである。

以下に本実施例において得られた最適な歯数等のパラメ
ータを表として示す。

上記表において計算減速比Ｇｒ は以下の関係式 （１）により求められる。

Ｇ　−θ　７紙送りピッチ相当のプラテン「　　　　　
謬 ローラ回転角 又実際減速比Ｇ　′ は以下の関係式（２） さらに各歯車間の軸間距離は以下の式（３）によ り定まる。

但しＭは歯車のモジュールである。

上記の表において、計算減速比Ｇ　は関係式（１）に従
って算出された理想の減速比を示す。又実際減速比Ｇ゛
は関係式（２）によって決まり、実際に設定された歯数
２　ないしｚ５によって決まる実際の減速比である。表
から明らかな様に計算減速比Ｇ　に対する実際減速比Ｇ
゛の誤差は１％以下ｒ　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　ｒにすぎず印字品質に影響はない。又印
字ドツト密度が６６ｐｍの場合には歯数２２は３０であ
り歯数２３は４４である。印字ドツト密度が８ｃｌｐ＊
の場合には歯数Ｚ　は２５であり歯数２３は４９である
。印字ドツト密度が１２ｄｐｍの場合には歯数２２は１
９であり歯数２３は５５である。又印字ドツト密度が１
６ｄｐｍの場合には歯数２２は１５であり歯数２３は５
９である。何れの場合においても歯数２２と歯数２３の
合計は７４となっている。従って関係式（３）から明ら
かな様に第二の伝達歯車２５と第三の伝達歯車２Ｂの軸
間距離は常に一定である。従ってモータフレームｔ４に
植立されている一対の軸受部材２８及び２９の間の距離
も常に一定となる。この事はモータフレーム１４が印字
ドツト密度規格にかかわらず共用化できるという事を示
している。ところで関係式（３）から明らかな様に各歯
車間の軸間距離を設定する為には歯車のモジュールを決
める必要がある。本実施例においてはモジュールＭは０
．２ないし０．５の範囲内で設定されている。モジュー
ルＭが０．２より小さいときは各歯車の強度が十分でな
いとともに加工精度がでない。又モジュールＭを０．５
以上に設定した場合には駆動ユニットの全体寸法が大き
くなりすぎ小型のラインサーマルプリンタには適さない
。

〔発明の効果〕

上述した様に、本発明によれば、所定の印字ドツト密度
を設定する為に、単に一対の伝達歯車の相対的ギヤ比を
変えるのみで行なう事ができモータフレームの寸法形状
をドツト密度の規格ごとに専用化する必要がないので、
部品の共用化が可能となり量産的な効果がある。

即ち、本発明によれば印字ドツト密度の規格にかかわら
ずプラテンローラの外径及び駆動歯車の歯数を一定にす
る事ができ、ステップモータのステップ角及び動力歯車
の歯数を一定にする事ができ、且つ各歯車間の軸心距離
を一定にする事ができるので多数の部品の兼用化を図る
事ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかるラインサーマルプリンタの正面
図であり、第２図はラインサーマルプリンタの側面図で
あり、第３図は第１図に示すＡ−Ａ線に沿って切断され
たラインサーマルプリンタの断面図であり、第４図はラ
インサーマルプリンタに内蔵される記録紙送り機構の模
式図である。 １・・・サイドフレーム　　　２・・・サイドフレーム
３・・・紙送りガイドフレーム ５・・・プラテンローラユニット ６・・・回転軸　　　　　　　７・・・プラテンローラ
８・・・駆動歯車　　　　　　ｌＯ・・・駆動ユニット
１１・・・ステップモータ　　　１２・・・動力歯車Ｉ
３・・・伝達歯車輪列　　　　２４・・・第一の伝達歯
車２５・・・第二の伝達歯車　　　２Ｇ・・・第三の伝
達歯車２７・・・第四の伝達歯車 ゝ−＼Ｑ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、記録紙の幅方向に合わせた寸法を有するフレームユ
   ニットと、記録紙をその長さ方向に所望のピッチで送る
   為に幅方向に沿ってフレームユニットに配置されたプラ
   テンローラユニットと、プラテンローラユニットに接続
   し回転駆動する為の駆動ユニットとを含むラインサーマ
   ルプリンタにおいて、 該プラテンローラユニットは幅方向一端部に固着された
   駆動歯車を有し、 該駆動ユニットは一定角度でステップ回転するステップ
   モータと、ステップモータの回転軸に固着された動力歯
   車と、該動力歯車とプラテンローラユニットの駆動歯車
   を連結する為の複数の伝達歯車からなる輪列とを有し、 該複数の伝達歯車の相対的軸心位置を固定し且つギヤ比
   を可変とする事により記録紙の送りピッチを所望の規格
   に設定する事を特徴とするラインサーマルプリンタ。 ２、該輪列は動力歯車に直接係合している第一の伝達歯
   車と、第一の伝達歯車に対して同軸的に固着されている
   第二の伝達歯車と、第二の伝達歯車に直接係合している
   第三の伝達歯車と、第三の伝達歯車に対して同軸的に固
   着されているとともに駆動歯車に係合している第四の伝
   達歯車とからなり、第二及び第三の伝達歯車間のギヤ比
   を可変とする事を特徴とする請求項１に記載のラインサ
   ーマルプリンタ。 ３、該駆動ユニットはフレームユニットの幅方向外側面
   部に対して分離可能に固定されるモータフレームを有し
   、該モータフレームはステップモータを搭載するととも
   に複数の伝達歯車を交換可能に軸支する為の部材を備え
   ている事を特徴とする請求項１に記載のラインサーマル
   プリンタ。 ４、該モータフレームは所定の内径を有する位置決め穴
   を有し、該ステップモータは該位置決め穴の内径に見合
   った外径を有する軸受を備え、該軸受を位置決め穴に装
   着する事によりステップモータの位置決めを行なうとと
   もに、ステップモータの軸に固定された動力歯車の外径
   を位置決め穴の内径より小さく設定する事により挿入可
   能とした事を特徴とする請求項３に記載のラインサーマ
   ルプリンタ。 ６、歯車のモジュールを０．２ないし０．５の範囲内で
   設定した事を特徴とする請求項１に記載のラインサーマ
   ルプリンタ。